Seite Abb. 1: Rechtes Kniegelenk vom Schaf ohne Gelenkkapsel und ohne Patella (kraniale
Ansicht). Linkes Bild: vorderes Kreuzband, medialer Meniskus; Rechtes Bild:
Darstellung des posterolateralen und des anteromedialen Faserbündels des vor-deren Kreuzbandes...19 Abb. 2: Tiergruppe im dreiseitig geschlossenen, 3,5 m x 5 m großen Offenstall in der
Außenanlage des Zentralen Tierlabors der Medizinischen Hochschule Hanno-ver. Die operierten Gliedmaße wurden nicht immobilisiert, so dass sie uneingeschränkt belastet werden konnten...40 Abb. 3: Vorbereitung des Schafs im Operationssaal. Das Tier wurde in linksseitiger
Rückenlage an drei Beinen fixiert, wobei das rechte Hinterbein frei beweglich blieb. Die rechte Hinterextremität wurde rasiert, gewaschen und mit Braunoderm® (B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Deutschland) desinfiziert und zur Aufrechterhaltung der Narkose an ein halbgeschlossenes System (Fabius Beatmungsgerät, Dräger Medical Deutschland GmbH, Lübeck, Deutschland) angeschlossen ...42 Abb. 4: Transplantat mit oberer Fadenadaptation ("baseball stitches") und Fadenschlinge zwischen Endobutton® und Transplantat. Flipfaden (links) und Zugfaden (rechts) sind in den Endobutton® eingezogen. In der linken Bildhälfte befindet sich ein Fixationsknopf (Suture Washer®), mit dem der Kreuzbandersatz tibial verankert wurde. ...43 Abb. 5: Skizze des rechten Kniegelenks mit Platzierung des Zielgeräts (A,B) in der
Aufsicht von kranial (A) und in der Aufsicht von medial (B). Schematische Darstellung des operierten rechten Kniegelenks mit Kreuzbandersatz und tibialer Fixation durch den Suture Washer® bzw. femoraler Befestigung durch den Endobutton® (C)...44
Abb. 6:Übersicht, der im Rahmen dieser Dissertation durchgeführten vier Untersuchungen (Radiologie, Biomechanik, Knochendichte und Histologie) zur Detektierung und Beschreibung des Phänomens der Bohrkanalerweiterung .48 Abb. 7: Zur Vermessung des femoralen "Tunnel Enlargements" im Röntgenbild wurde
eine gelenknahe (femur artikulär), eine mittige (femur mittig) und eine gelenkferne proximale Ebene (femur proximal) jeweils rechtwinklig zur Achsenhilfslinie festgelegt. Die Durchmesser des TEs wurden entlang der Ebenenachsen mit einer speziellen Software bestimmt. Zur Veranschaulichung der Begrenzungen des erweiterten Bohrkanals wurden in dieser Abbildung pro Ebene jeweils zwei schwarze Hilfslinien eingezeichnet. Die drei Ebenen und die Achsenhilfslinie sind in dieser lateralen Röngenaufnahme des ovinen Kniegelenks mit Femur (obere Bildhälfte) und Tibia (untere Bildhälfte) gelb eingezeichnet. Die Metallimplantate sind am Ende des femoralen (Endobutton®) und tibialen Bohrkanals (Suture Washer®)gut zu erkennen.. ...50 Abb. 8: Computertomographische Untersuchung der ovinen rechten Kniegelenke mit
einem mobilen isozentrischen C-Bogen (ISO-C-3D, Siemens AG Erlangen) in der Medizinischen Hochschule Hannover. ...51 Abb. 9: Im parasagittalen Schnittbild (linkes Bild) erfolgte pro Ebene die Vermessung
des Durchmessers (mm) statt. Anhand der axialen Aufnahme (rechtes Bild) ist die Fläche (mm²) des TEs (A= schwarze rundliche Struktur) bestimmt. Die drei femoralen Ebenen und die Achsenhilfslinie (linkes Bild) sind gelb eingezeichnet...52 Abb. 10: Seitenansicht eines ovinen rechten Kniegelenks mit Gelenkkapsel bei der
Testung der AP-Translation mit dem Roboter (linkes Bild); Im Lasermikrometer fixiertes rechtes Kniegelenk im Rahmen der intraartikulären Querschnittsflächenmessung (rechtes Bild)...57
Abb. 11: Linkes Bild: Knochendichtemessung mit dem Hologic QDR Discovery A 4500 X-ray Knochen-Densitometers (Hologic, USA); Rechtes Bild:
Anwenderoberfläche der computerassistierten Auswertung mittels der Software
"QDR for Windows" (Hologic, USA) am Beispiel der ROI 2 (femoraler Bohrkanal)...60 Abb. 12: Der gezahnte Hohlbohrer (Werkstoff-Nr. 1.4301/V2A) besteht aus rost- und
säurebeständigem, hochlegiertem Stahl (Krupp, Deutschland) und diente der Zylinderbohrung im Bereich des femoralen Bohrkanals. ...62 Abb. 13: Ansicht des femoralen Knochens nach der maschinellen Zylinderbohrung
(linkes Bild). Das Resultat war ein jeweils ca. 5-6 cm langer Knochenzylinder mit dem zentral gelegenen femoralen Tunnel und einer deutlich erkennbaren Wachstumsfuge (rechtes Bild) ...62 Abb. 14: Knochenzylinder in Einbettförmchen (Innendurchmesser 4 cm), welche mit
Technovit 9100 New®- Stammlösungen A und B im Mischverhältnis 9:1 aufgefüllt waren (linkes Bild); Knochenzylinder nach vollständiger Polymerisation bzw. Aushärtung des Kunststoffs (rechtes Bild). ...64 Abb. 15: Heraussägen einer 6 mm dicken Scheibe aus dem mittleren Bereich des
Knochenzylinders mittels einer wasserbetriebenen Bandsäge und Aufsetzen einer rechteckigen Schablone, die mit schwarzen Stift umfahren wurde (linkes Bild); Anhand dieser Markierung wurde die Knochenscheibe in Rechteckform (12 x 9 mm) mit zentralem Bohrkanal und Transplantat (Fadengewebe:
bläulich) erneut zurechtgesägt (rechtes Bild)...65 Abb. 16: Seitenansicht des ausgehärteten Kunststoffblöckchens mit innenliegendem
Knochenrechteck (linkes Bild); Aufsicht des polymerisierten Kunststoffblöckchens, wobei der Bohrkanal mit Transplantat und Fadenmaterial (bläulich) gut erkennen ist (rechtes Bild)...66
Abb. 17: Linkes Bild: Untersuchungseinheit der histologischen Untersuchung mit Zeiss Axioskop 40, Zeiss AxioVision Rel. 4.5. Rechtes Bild: Fotografie eines 50-fach vergrößerten mit von-Kossa gefärbten Histologieschnitts mit digital eingezeichneter, 500µm breiter Ellipse (gelbe Markierung, nicht maßstabsgetreu) ...70 Abb.18: Schematische Darstellung der Operationstechnik (A) und die vier unterschiedlichen Tunnelformen bei Auftreten einer Bohrkanalerweiterung samt deren Häufigkeit: B) konische Form (5 %), C) lineare Form (62 %), D) kavernöse Form (19 %) und E) zystische Form (14 %)...76 Abb. 19: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. in der CT-Visualisierung gemessenen A) Tunneldurchmesser (mm) und B) Tunnelfläche (mm²) der mittleren femoralen Ebene (durchgezogene Kurvenlinien mit Rechtecken). Es bestanden signifikante Unterschiede (*) hinsichtlich des Tunneldurchmessers u.a von der 0-Wochengruppe zu Woche 6, 12 und 24 und hinsichtlich der Tunnelfläche u.a von der 0-Wochengruppe zu Woche 12 und 24 ...78 Abb. 20: Wochenvergleich der gemittelten Tunneldurchmesser inklusive der mittleren
femoralen Ebene (fm) aller Tiere. Die ermittelten Werte aus den Röntgen bildern (weiße Balken) sind den Messergebnissen der CT-Auswertung (schwarze Balken) gegenübergestellt worden. Es gab signifikante Unterschiede (*) bei der computertomographischen Evaluation zwischen der 3- und der 24-Wochengruppe ...80 Abb. 21: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Anterior-Posterior Translation (mm) aller intakten Kniegelenke (unterbrochene Kurvenlinie mit Dreiecken) und aller operierten Gelenke (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken). ...82
Abb. 22: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen post op. in der Robotertestung bestimmten Steifigkeit (N/mm) der nativen Kreuzbänder (unterbrochene Kurvenlinie mit Dreiecken) und der Transplantate (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken) aller Tiere. Signifikante Unterschiede (*) bei den Gelenken mit Kreuzbandersatz u.a. zwischen Zeitpunkt 0 und Woche 6, 12 und 24...83 Abb. 23: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. in der Robotertestung bestimmten Steifigkeit (N/mm) der nativen Kreuzbänder (unterbrochene Kurvenlinie mit Dreiecken) und der Transplantate (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken) nur von den TE-Grad 2/3-Tieren abgeleitet. Signifikante Unterschiede (*) bei den Gelenken mit Kreuzbandersatz u.a. zwischen Zeitpunkt 0 und Woche 6, 12 und 24. ...84 Abb. 24: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Querschnittsfläche (mm²) der Transplantate aller Tiere (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a. zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 6, 12 und 24 ...85
Abb. 25: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen post operationem bestimmten Querschnittsfläche (mm²) der Transplantate der TE-Grad 2/3-Tiere mit mindestens eindeutiger Bohrkanalerweiterung (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a. zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 6, 12 und 24 ...86 Abb. 26: Bestimmung der Parameter Fläche (Area), Knochenmineralgehalt (Bone
Mineral Content/ BMC) und Knochendichte (Bone Mineral Density/ BMD) in den 7 gleichgroßen, überlappend formierten, gelblichen Auswertungsrechtecken (R1 bis R7) im Bereich des femoralen Bohrkanals (ROI 2). Diese Parameterwerte sind jeweils pro Auswertungsrechteck (R1 bis R7) aufgelistet und die Knochendichte (BMD) wurde pro Tier und ROI, in diesem Fall ROI 2, gemittelt (NETAVG=Mittelwert der Knochendichte/BMD).87
Abb. 27: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen post op. bestimmten Knochendichte (g/cm²) in den "Regions Of Interests": ROI 1= medialer Kondylus (schwarze Balken), ROI 2= Bohrkanalumgebung (schwarz-weiß-gemusterte Balken), ROI 3= Metaphyse (weiße Balken) der gesamten Tiergruppe...88 Abb. 28: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Knochendichte (g/cm²) in den "Regions Of Interests": ROI 1=medialer Kondylus (schwarze Balken), ROI 2 =Bohrkanalumgebung (schwarz-weiß-gemusterte Balken), ROI 3 =Metaphyse (weiße Balken) der TE- Grad 2/3- Tiere...89 Abb. 29: Histologische Darstellung der Bohrkanalerweiterung in der von-Kossa
Färbung (A,C,E) und der Toluidin-Blau-Färbung (B,D,F) nach 0 (A,B), 12 (C,D) und 24 Wochen (E,F). Die 500 µm dicke Auswertungsellipse ist zur Veranschaulichung allerdings nicht maßstabsgetreu eingezeichnet (A)...91 Abb. 30: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Bone Volume/ Total Volume (BV/TV in %) in den von- Kossa gefärbten histologischen Präparaten der gesamten Tiergruppe (durchgezogene Linie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a.
zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 24. ...93 Abb. 31: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Bone Volume/ Total Volume (BV/TV in %) in den von Kossa gefärbten histologischen Präparaten der TE-Grad 2/3- Tiere (durchgezogene Linie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a.
zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 24 ...93 Abb. 32: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Osteoid Surface/ Bone Surface (OS/BS in %) in den Toluidin-Blau gefärbten histologischen Präparaten der gesamten Tiergruppe (durchgezogene Linie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a.
zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 3, 6, 12 und 24. ...95
Abb. 33: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen post op. bestimmten Osteoid Surface/ Bone Surface (OS/BS in %) in den Toluidin-Blau gefärbten histologischen Präparaten der TE-Grad 2/3- Tiere (durchgezogene Linie mit Rechtecken). Signifikante Unterschiede (*) u.a.
zwischen Zeitpunkt 0 zu Woche 3, 6, 12 und 24 ...96 Abb. 34: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Osteoclasts Surface/ Bone Surface (Ocl/BS in %) in den TRAP gefärbten histologischen Präparaten aller Tiere (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken). ...97 Abb. 35: Mittelwerte und Standardabweichungen der nach 0, 3, 6, 12 und 24 Wochen
post op. bestimmten Osteoclasts Surface/ Bone Surface (Ocl/BS in %) in den TRAP gefärbten histologischen Präparaten der TE-Grad 2/3 Tiere (durchgezogene Kurvenlinie mit Rechtecken)...98